كشف عمده براي شناخت بصري با استفاده از تصويربرداري طيفي انتشار

استفاده از تصويربرداري طيف منتشر شده، پيشگام در پيتسبورگ، امكان كشف اصلي را فراهم كرد

اگر براي يك شيء خاص - مي گويند يك مداد زرد - در يك ميز اختلافي جستجو كنيد، چگونه مغز شما به شكل بصري آن را پيدا مي كند؟

براي اولين بار، يك تيم به رهبري دانشگاه علوم پزشكي دانشگاه كارنگي ملون شناسايي كرده است كه چگونه مناطق مختلف عصبي ارتباط برقرار مي كنند تا مشخص كنند كه چه چيزي بايد بصري و چه چيزي را ناديده بگيرد. اين يافته كشفي مهم براي شناخت بينايي است و تحقيقات آينده را در اختلالات نقص توجه و بصري قرار مي دهد.

اين مطالعه كه در مجله علوم اعصاب منتشر شده است از تكنيك هاي مختلف تصوير برداري مغز استفاده مي كند تا دقيقا مشخص شود چگونه قشر بينايي و قشر Parietal از طريق ارتباطات ماده سفيد مستقيم اطلاعات را به يكديگر مي فرستند تا اطلاعاتي را كه مي خواهيد مشاهده كنيد مشخص كنيد.

"ما ثابت كرده است كه توجه فرايندي است كه در آن نقشه برداري يك به يك بين اطلاعات بصري اول از چشم به مغز و فراتر از آن به ساير قسمت هاي مغز است"، Adam S. Greenberg، همكلاسي پسا دكترا در دانشكده علوم انساني و علوم اجتماعي ديتريچ، روانشناسي و نويسنده اصلي اين مطالعه.

Marlene Behrmann، استاد روانشناسي CMU و متخصص شناخته شده در زمينه استفاده از تصويربرداري مغز براي مطالعه تصويري، گفت: "با اطلاعات بسيار زيادي در دنياي بصري، فكر مي كنم كه شما يك سيستم كامل داشته باشيد و بدانيد چه چيزي بايد به آن توجه كنيد." سيستم ادراك "مكانيسم ها نشان مي دهد كه شما واقعا مي توانيد سيستم بصري را رانندگي كنيد - شما سيستم حسي خود را به طرز هوشمندانه و هوشمند هدايت مي كنيد كه به تسهيل اقدامات شما در جهان كمك مي كند."

مراكز مشاوره 

براي تحقيق، تيم تحقيقاتي دو مجموعه آزمايش با پنج بزرگسال انجام داد. آنها براي اولين بار از چند اسكن مغز عملكردي مختلف براي شناسايي مناطق مغز مسئول پردازش تصوير و توجه استفاده كردند. يك وظيفه شركت كنندگان در يك نقطه در مركز صفحه نمايش را در حالي كه شش محرك در اطراف نقطه رقص بود. وظيفه دوم از شركت كنندگان خواسته شد تا در يك زمان به محرك ها پاسخ دهند. اين اسكن ها مناطق را در هر دو حالت Cortex و بينايي مشخص مي كند. سپس محققان مي توانند ارتباط بين اين مناطق را جستجو كنند.

داستان هاي مربوطه

·         تشخيص آلزايمر با روش جديد تصوير برداري مغز ساده تر مي شود

·         AI مي تواند براي تشخيص سال هاي آلزايمر قبل از علائم ظاهر شود

·         ميكروسكوپ انقلابي HT عصر جديدي را براي تصوير برداري 3D از سلول هاي زنده باز مي كند

بخش دوم آزمايش، داده هاي تشريحي ارتباط اتصال ماده سفيد مغز را جمع آوري كرد، در حالي كه شركت كنندگان مغز آنها را بدون انجام هر گونه كار اسكن مي كردند. سپس محققان نتايج را با كساني كه از آزمايشات عملكردي تركيب شده بودند، نشان دادند كه چگونه الياف مواد سفيد از مناطق پيشين تعيين شده، قشر ديداري و قشر موضعي دنبال مي شوند. نتايج نشان داد كه اتصالات ماده سفيد به طور سيستماتيك نقشه برداري مي شوند، به اين معني كه ارتباط مستقيم بين مكان هاي ديداري مربوطه در قشر بصري و قشر پاريتال وجود دارد.

محققان با استفاده از يك تكنيك به نام "تصويربرداري طيف منتشر"، يك روش جديد پيشگام در Carnegie Mellon و دانشگاه پيتزبورگ براي توليد فيبر از اتصالات ماده سفيد استفاده كرد. اين روش با استقرار با وضوح بالا تركيب شده است و دانشمندان با برآوردهاي بهتر از اتصالات سخت افزاري بين مناطق مغز و دقت بيشتري نسبت به روش هاي معمول تراكتوگرافي، مانند كساني كه معمولا با تصويربرداري تانسور diffusion استفاده مي شود، فراهم مي كند.

برمن گفت: "كار انجام شده در همكاري با محققان دانشگاه پيتسبورگ از يك روش بسيار جديد، دقيق و پيشرفته بهره مي برد.

گرينبرگ گفت: "از آنجا كه مي دانيم كه آموزش مي تواند ماده سفيد را تغيير دهد، ممكن است از طريق آموزش امكان پذير باشد كه توانايي فيلتر كردن اطلاعات نامناسب يا ناخواسته را بهبود بخشد."